水土生態(tài)的理論與實踐

孫發(fā)政

(深圳市大自然生態(tài)園林技術(shù)有限公司，廣東 深圳 518131)

水土生態(tài)的理論與實踐

孫發(fā)政

(深圳市大自然生態(tài)園林技術(shù)有限公司，廣東 深圳 518131)

水土生態(tài)；形成與發(fā)展；理論框架

水土生態(tài)是水土保持認識觀的深化和發(fā)展，是生態(tài)科學的創(chuàng)新與拓展。水土生態(tài)是指地球上水土與植被相互關(guān)聯(lián)、相互促進與發(fā)展的一種生態(tài)平衡關(guān)系，從廣義上說，是指水、土、植被在其運動和演化過程中的一切關(guān)系的總和。人類不斷地利用和改變著地球上的水、土、植被，進行著物質(zhì)資料的生產(chǎn)和經(jīng)濟社會建設，進而影響和改變著生態(tài)與環(huán)境。水土生態(tài)理論揭示了生態(tài)問題的本質(zhì)，在當今生態(tài)保護與治理的實踐中起著越來越重要的作用，在人類社會可持續(xù)發(fā)展進程中具有重要而深遠的意義。介紹了水土生態(tài)理論的形成和發(fā)展過程、主要觀點及框架體系，以及在實現(xiàn)水土生態(tài)資源可持續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)維護和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展方面的作用和價值。

1 水土生態(tài)理論的形成與發(fā)展

1.1 水土生態(tài)理論是水土保持認識觀的深化和發(fā)展

1934年針對黃河泥沙問題，李儀祉、張含英等首先提出“水土保持”一詞，并作為專業(yè)術(shù)語一直沿用至今。隨著時代的發(fā)展，我國經(jīng)濟社會狀況發(fā)生了翻天覆地的變化，傳統(tǒng)的“水土保持”概念從形式到內(nèi)容上已涵蓋不了當今的社會實踐。比如，建設項目中濫用工程措施，制造了大面積漿砌片石、水泥砂漿護坡；不合理地引入外來物種保持水土，導致植物入侵和本土生態(tài)破壞，等等。這些措施雖然防治了水土流失，但對生態(tài)環(huán)境的負面影響不言而喻。水土保持不僅是保持水土，更是保持健康的生態(tài)系統(tǒng)。因此，人們較多地使用“水土保持生態(tài)建設”“水土保持生態(tài)修復”“水土保持綜合治理”等來表述水土保持的豐富實踐。將這些提法統(tǒng)一起來，并上升到系統(tǒng)的理論高度，有利于水土保持學科的發(fā)展。2004年11月8日筆者首次提出“水土生態(tài)保持”一詞，后來又提出“水土生態(tài)”概念[1-2]。水土生態(tài)概念的提出，突破了傳統(tǒng)水土保持概念的一些局限，更加系統(tǒng)、綜合、科學地解決了水土流失等生態(tài)環(huán)境問題。隨后，筆者在《中國水土保持》《水土保持學報》《風景園林》《今日國土》《中國領導科學》《Journal of Landscape Research》《Meteorological and Environmental Research》等國內(nèi)外期刊上發(fā)表數(shù)十篇論文，逐步形成了水土生態(tài)理論。水利部水土保持司時任副司長曾大林對于筆者《論水土、水土生態(tài)與水土生態(tài)保持》(《中國水土保持》2006年第11期)一文給予了很高評價，認為如能得到各方認可，水土生態(tài)理論的提出將大大拓寬水土保持工作的領域，開創(chuàng)水土保持工作新局面，對基礎理論研究和生產(chǎn)管理工作將產(chǎn)生巨大的推動作用。水利部水土保持司牛崇桓副司長也撰文提出水土生態(tài)與人類相融共生的理念(《風景園林》2013年第5期)。筆者的最新研究成果《水土生態(tài)的哲學思考》(《中國科學報》2017年3月13日)，提出用水土生態(tài)哲學大智慧來認識水土流失和生態(tài)環(huán)境問題。

水土保持的著眼點在于水土資源，以防止水土資源的損失與破壞，保護、改良和合理利用水土資源為主要任務[2]。如何實現(xiàn)這一任務，有著不同的途徑、不同的切入點、不同的理念和不同的認知。水土與植被是相互依存、相互關(guān)聯(lián)的有機統(tǒng)一體關(guān)系，這是水土生態(tài)的深刻內(nèi)涵。水土生態(tài)概念的提出使水土資源的保護和利用找到了系統(tǒng)分析、綜合治理的理論依據(jù)，既有傳統(tǒng)水土保持內(nèi)涵，又涵蓋當今水土保持生態(tài)建設實踐。水土生態(tài)保持是研究植被破壞、生態(tài)失調(diào)、水土流失產(chǎn)生的原因、規(guī)律和水土生態(tài)保持基本原理的一門學問，是通過制定規(guī)劃、加強監(jiān)管、運用綜合措施，保護、修復和改善生態(tài)，防止水土流失，保護和合理利用水土資源，維護和提高土地生產(chǎn)力，充分發(fā)揮水土生態(tài)資源的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益，維護和建立人類生產(chǎn)生活的良好生態(tài)環(huán)境的應用技術(shù)科學[2]，是實現(xiàn)水土生態(tài)資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)維護的重要理論支撐。

1.2 水土生態(tài)理論是生態(tài)科學的創(chuàng)新與拓展

生態(tài)學起源于多學科，但它的“本原”是水、土、植被及其相互聯(lián)系的水土生態(tài)，所有的生態(tài)學分支都可以溯源到水土生態(tài)?，F(xiàn)今生態(tài)建設的提法眾多，如生態(tài)城市、森林城市、宜居城市、山水城市、海綿城市、園林城市、生態(tài)園林城市、田園城市、綠色城市，等等。那么，這些眾多的提法有沒有共同的理論基礎？答案是肯定的。處理好人與水的關(guān)系、人與土的關(guān)系、人與植被的關(guān)系，以及人與這三大要素整體的關(guān)系，即人與水土生態(tài)的關(guān)系，是生態(tài)問題的本質(zhì)、核心和共同的理論基礎。

任何生態(tài)系統(tǒng)都是由生物和環(huán)境系統(tǒng)共同組成的。植被(綠色植物)是第一性生產(chǎn)者，即初級生產(chǎn)者，是生物系統(tǒng)的關(guān)鍵要素，而水與土是環(huán)境系統(tǒng)的主導要素。要順應自然，合理利用自然，保護生態(tài)系統(tǒng)的完整性、連續(xù)性，發(fā)揮系統(tǒng)生態(tài)服務功能，必須抓住生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵要素——水、土、植被。水、土、植被三者之間相互聯(lián)系、相互促進、相輔相成，構(gòu)成了水土生態(tài)的生動景象，地球上大氣圏、生物圏、水圈、土壤圈、巖石圈既獨立又相互聯(lián)系和運動的狀態(tài)在一定空間尺度上表征為水土生態(tài)[3]。

學科的交叉和融合，是自然科學發(fā)展的必然趨勢。生態(tài)學與水土保持學交叉與融合產(chǎn)生的水土生態(tài)理論，是對自然規(guī)律的又一新認識。

2 水土生態(tài)理論是當代生態(tài)保護與建設的理論總結(jié)和升華

2.1 水土生態(tài)理論是關(guān)于自然界水土生態(tài)規(guī)律的科學認識

地球上生物界從無機到有機、從單細胞到多細胞，從多細胞到高等生物的演化路徑，是在水、土、生物之間相互作用、相互依存、相互促進的過程中實現(xiàn)的。水、土、植被在地球歷史演化過程中的相互依存、相互制約、相互促進，才有了我們今天的自然生態(tài)環(huán)境[3]。人與自然和諧相處的關(guān)鍵，是人與水的和諧、人與土的和諧、人與植被的和諧，以及水、土、植被之間的生態(tài)平衡與穩(wěn)定。建立在水土生態(tài)平衡之上的社會發(fā)展、經(jīng)濟建設，是國家天藍、地綠、水清的基本保障。水土生態(tài)是自然界水、土、植被相互聯(lián)系與相互依存的一般規(guī)律，在規(guī)劃、建設、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、環(huán)保等領域具有重要的理論意義。

水與土不可分割，便有了水土保持；水土與植被不可分割，便有了水土生態(tài)保持。水土生態(tài)保持以水土生態(tài)資源的保護和利用為基本任務，是生態(tài)建設和環(huán)境保護的主體。植被在各類生態(tài)系統(tǒng)中起著主導作用，生態(tài)系統(tǒng)的保護、恢復、重建的落腳點還是在于保護、恢復和重建植被，尤其是要保護好天然植被，科學地利用和恢復植被。只有植被的恢復和發(fā)展，才能保護野生動物，治理水土流失，從而穩(wěn)定發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、改善人居環(huán)境，在此基礎上防治大氣污染和改善氣候變暖等。

2.2 水土生態(tài)理論的主要觀點及框架體系

2.2.1 水土生態(tài)理論的主要觀點

(1)人與自然的關(guān)系歸根結(jié)底表現(xiàn)為人與水的關(guān)系、人與土的關(guān)系、人與植被的關(guān)系。自然界水、土和植被不是孤立存在的，而是相互關(guān)聯(lián)、相互制約、相互依存的有機整體，這是水土生態(tài)的整體觀。無論是環(huán)境，還是資源，都離不開水、土、植被這三大要素，它們既是生態(tài)的主體，又是資源、環(huán)境的載體，受人為因素影響和干擾較大。

(2)無論是生產(chǎn)建設，還是城市發(fā)展，或者是農(nóng)業(yè)、水利、國土規(guī)劃等，都必須遵循水土生態(tài)規(guī)律，處理好與水、土、植被長期共存、演化而來的自然環(huán)境之間的關(guān)系。保持水土生態(tài)平衡的核心在于植被的繁茂與穩(wěn)定。

(3)對于水土流失這個地球上重大的生態(tài)環(huán)境問題，要用動態(tài)的思維從源頭上、要素的聯(lián)系中去認識和防治，是主動的、有機的、整體的水土生態(tài)觀。強調(diào)從生態(tài)系統(tǒng)的高度來認識水土流失，保持水土生態(tài)平衡，保護自然景觀，從源頭上和綜合層面上進行預防和治理。

(4)無論是農(nóng)牧業(yè)造成的水土流失，還是開發(fā)建設造成的水土流失，或者說無論是農(nóng)村水土保持，還是城市水土保持，其本質(zhì)都是水土生態(tài)的保持問題。如果說水土保持是“混合物”，著眼點在于水和土，而水土生態(tài)保持則是“化合物”，強調(diào)的是水、土、植被三者之間有機的、整體的聯(lián)系。水土生態(tài)保持可以認為是水土生態(tài)理論在水土保持上的應用，可謂水土保持高級階段，或者說是“大水?！?，不僅包含技術(shù)方法，還包含理念、觀念、生態(tài)、經(jīng)濟、景觀、文化等[4]。

(5)地球上的水和土是不斷運動的，這些運動和變化造就了千山萬水。水土流失在某種程度上來說是不可避免的一種水土運動形式，需要因勢利導、因害設防、化害為利。保持水土的目的是為了促進植被的恢復和發(fā)展，只有恢復和發(fā)展植被(包括農(nóng)作物)，才能有效地保持水土、發(fā)展生產(chǎn)和改善生態(tài)環(huán)境。

(6)要保持水和土的自然屬性(包括原生地貌)，遵循植被(包括農(nóng)作物)分布地帶性規(guī)律，保護原生地貌和天然植被免遭人為破壞。發(fā)展經(jīng)濟和開發(fā)建設的一切活動，都需要遵循自然界水土生態(tài)規(guī)律。

(7)一個區(qū)域的原生地貌記錄著這個地區(qū)的地理景觀和自然歷史，還記錄著人類活動的人文遺跡。水土生態(tài)良好，不僅表現(xiàn)在環(huán)境友好方面，還表現(xiàn)在要有好的產(chǎn)出，并形成生態(tài)經(jīng)濟良性循環(huán)，如珠江三角洲“?；~塘”模式[4]。

2.2 水土生態(tài)理論的架構(gòu)和體系

(1)水土生態(tài)理論將導致生態(tài)問題的因素歸納為三個，即水土生態(tài)退化、環(huán)境污染、資源衰竭。它們之間有聯(lián)系，也有區(qū)別，其中水土生態(tài)退化是重中之重。無論是資源還是環(huán)境，都離不開水、土、植被三大要素，三者既是生態(tài)的主體，又是資源、環(huán)境的載體，由此資源、生態(tài)、環(huán)境有了結(jié)合點。

(2)水土生態(tài)理論的三個支點，即和諧論、系統(tǒng)論、植被論。如果不從系統(tǒng)的高度、綜合的層面，運用動態(tài)的思維來做好水土保持，將會是局部的、零星的、僵化的，甚至是無益的。如果離開植被談水土，也是沒有意義的。經(jīng)濟發(fā)展中要倡導人與自然和諧共生。

(3)水土生態(tài)的五個特點，即基礎性、有限性、脆弱性、關(guān)聯(lián)性和可塑性。 基礎性是指水土生態(tài)資源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎和前提；有限性是指對于人類不斷增長的物質(zhì)需要，地球所提供給人類的水土生態(tài)資源及其承載力是有限的；脆弱性是指水土生態(tài)資源極易受到人類開發(fā)利用的深度影響，一旦超過了極限，恢復起來就非常困難；關(guān)聯(lián)性是指水土生態(tài)資源的破壞會加重水土流失發(fā)生，使河流渾濁、河床抬高、氣候變異，而水土生態(tài)良好則可凈化環(huán)境、保持生物多樣性；可塑性是指水土生態(tài)在一定范圍內(nèi)可以恢復、演化、重建和調(diào)控。

(4)水土生態(tài)保持的四項內(nèi)容：一是對水土流失的預防、監(jiān)督和管理；二是依靠大自然循環(huán)再生能力對生態(tài)進行修復，包括生態(tài)景觀保護；三是生態(tài)綜合治理及人工生態(tài)系統(tǒng)重建；四是對水土流失的監(jiān)測和評價?！氨３帧钡暮x是對水土生態(tài)資源的保護、修復、合理利用和改善，是在生態(tài)系統(tǒng)平衡中動態(tài)的保持，而不是僵持的和一成不變的。

(5)水土生態(tài)保持的四層含義：一是水土生態(tài)具有綜合性、系統(tǒng)性和有機整體性，注重從系統(tǒng)的、綜合的角度，運用動態(tài)的思維對水土生態(tài)進行保護、修復、改善和建設，這是水土生態(tài)的保持；二是對水土生態(tài)資源的保護和利用注重生態(tài)理念、生態(tài)工法，強調(diào)植被的生態(tài)作用，這是水土的生態(tài)保持；三是對陸地生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性的保護，這是生態(tài)的保持；四是在水土生態(tài)資源的質(zhì)量上進行清潔保持、污染防治，在數(shù)量上保證農(nóng)田規(guī)模、生態(tài)用水等。

(6)水土生態(tài)保持的四個類型，即生態(tài)型、自然型、生產(chǎn)型、建設型。這些類型在每個區(qū)域所占的比重不一樣，在每個歷史階段所占的比重也不一樣，因此要分析環(huán)節(jié)輕重，加以規(guī)劃并采取有針對性的措施。我國當前應以建設型水土生態(tài)保持為重點，同時兼顧生產(chǎn)型、生態(tài)型，加強小流域綜合治理。

3 水土生態(tài)理論為人類社會可持續(xù)發(fā)展提供重要理論支撐

水土生態(tài)與人類生存息息相關(guān)，人類無時無刻不在影響和利用著水、土、植被，從而影響和改變著地球生態(tài)環(huán)境。水(河流、湖泊、山塘)、土(土壤、巖石、山地、農(nóng)田)、植被(園林植物、森林、草地、農(nóng)作物)是構(gòu)建富饒美麗家園的基本要素。山清水秀、環(huán)境優(yōu)美的自然景觀，是由水、土、植被三大要素共同支撐起來的。地球上土壤種類繁多、植被類型多樣，其分布具有水平和垂直空間地帶性。水土生態(tài)是地球歷史長期演化的結(jié)果，水土生態(tài)的和諧與平衡是人類出現(xiàn)、生存和發(fā)展的基本前提，也是建設美麗家園的必然要求[5]。

現(xiàn)在生態(tài)問題已不是哪個國家和地區(qū)的問題，而是全球性的問題。為了發(fā)展經(jīng)濟，各國都在爭先恐后地推進工業(yè)化、城市化。這種情形下，如果沒有正確的理論指導，那么地球生態(tài)環(huán)境的前景將不容樂觀。理念決定思路，思路決定出路。沒有正確的理論指導，實踐往往是盲目的。人類的所作所為一旦嚴重破壞了地球的生命支持系統(tǒng)——水土生態(tài)系統(tǒng)，那么最終危害的是人類自己。近代以來，工業(yè)化和城市化不斷地將山地、森林、草原、農(nóng)田、濕地、湖泊等夷平、硬化，建大廈、小區(qū)、工廠、道路、機場……，不僅生物生境遭到破壞、生物多樣性銳減，而且改變了全球水循環(huán)和氣候環(huán)境，造成霧霾等環(huán)境污染問題。這些問題的根源在于破壞和改變了陸地生態(tài)系統(tǒng)三大要素即水、土、植被的原生狀態(tài)及平衡關(guān)系，致使生態(tài)系統(tǒng)破碎、生態(tài)功能失調(diào)。

人類文明不管如何繼續(xù)，都離不開賴以生存的水土生態(tài)環(huán)境和自然資源的支撐，人類文明只有在保持與水土生態(tài)平衡的前提下才能繼續(xù)前行。在當代迅猛發(fā)展的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化面前，我們不能見利忘本，要維護水土生態(tài)及文化的完整性和連續(xù)性，強調(diào)水土生態(tài)基礎設施規(guī)劃和建設，保障城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)服務功能[6-14]，實現(xiàn)水土生態(tài)資源的可持續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)維護和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

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S157

A

1000-0941(2017)12-0014-04

孫發(fā)政(1961—)，男，安徽當涂縣人，研究員，博士，主要研究方向為水土生態(tài)、水土保持及草業(yè)研究。

2017-10-09

(責任編輯 李楊楊)